本文關(guān)鍵詞：基于轉(zhuǎn)速控制的雙饋風(fēng)電機組機側(cè)變流器IGBT器件結(jié)溫波動抑制策略　出處：《電工技術(shù)學(xué)報》2017年12期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：針對當(dāng)前雙饋風(fēng)電機組機側(cè)變流器在同步轉(zhuǎn)速點附近結(jié)溫波動大、影響器件運行可靠性的問題,提出一種基于機組轉(zhuǎn)速控制的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)結(jié)溫波動抑制策略。首先,基于最大功率點跟蹤(MPPT)控制原理,并結(jié)合變流器IGBT模塊等效熱網(wǎng)絡(luò),建立雙饋風(fēng)電變流器結(jié)溫計算模型。其次,針對機側(cè)變流器在同步轉(zhuǎn)速點附近結(jié)溫波動出現(xiàn)的"尖峰"現(xiàn)象,從減少機組低頻運行范圍和提升同步轉(zhuǎn)速附近區(qū)域穿越速度的思路出發(fā),提出基于功率、轉(zhuǎn)速雙控制外環(huán)的改進最大功率點跟蹤控制策略。最后,搭建基于PLECS和Simulink聯(lián)合平臺的雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型,對機組在亞同步和超同步轉(zhuǎn)速間動態(tài)往返變化的變流器電-熱性能及其在同步轉(zhuǎn)速附近區(qū)域的穩(wěn)態(tài)結(jié)溫進行仿真,并開展變流器結(jié)溫抑制效果驗證的等效實驗。仿真和實驗結(jié)果驗證了所提改進控制策略對抑制機組同步轉(zhuǎn)速點附近變流器IGBT結(jié)溫波動的有效性。
[Abstract]:Aiming at the problem that the junction temperature fluctuates greatly in the vicinity of synchronous speed point of the turbine side converter of doubly-fed wind turbine, it affects the reliability of the device operation. In this paper, a control strategy of IGBT junction temperature fluctuation based on unit speed control is proposed. Firstly, the principle of MPPT-based control based on maximum power point tracking (MPPT) is proposed. Combined with equivalent heat network of converter IGBT module, the calculation model of junction temperature of doubly-fed wind converter is established. Secondly, the phenomenon of "spike" of junction temperature fluctuation near synchronous speed point of machine side converter is proposed. In order to reduce the low frequency operation range of the unit and improve the speed of the area near the synchronous speed, an improved maximum power point tracking control strategy based on power and speed dual control outer loop is proposed. Finally. The simulation model of doubly-fed wind power generation system based on PLECS and Simulink is built. The electrothermal performance of the converter and its steady-state junction temperature near the synchronous speed are simulated. The simulation and experimental results show that the proposed improved control strategy is effective to suppress the IGBT junction temperature fluctuation near the synchronous speed point of the unit.
【作者單位】： 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室(重慶大學(xué));
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51377184) 國際科技合作專項(2013DFG61520) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費科研專項(106112016CDJZR158802) 重慶市重點產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新專項(cstc2015zdcy-ztzx0212、cstc2015zdcy-ztzx0171)資助
【分類號】：TM315;TN322.8
【正文快照】： 0引言近年來,雙饋風(fēng)電機組已成為我國大容量風(fēng)電場的主要機型之一,機組單機容量的增加使得雙饋風(fēng)電機組并網(wǎng)變流器的容量隨之增大。變流器作為機組電氣系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,成本較高,同時也是故障頻率最高的電氣部件之一[1,2]。在變流器運行過程中,絕緣柵雙極型晶體管(Insulated

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1396324